[发明专利]一种用于粘液渗透的pH响应性高分子胶束及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于粘液渗透的刺激响应性双亲性高分子胶束及其制备方法，属于药物载体材料制备技术领域。

背景技术

粘液是一种粘弹性和粘附性的凝胶物质，覆盖于身体皮肤未覆盖的表面，例如肺呼吸道、肠胃、眼鼻咽、女性阴道等，保护着这些部位不受病原体、微粒等侵害和感染。其中部分粘液偏酸性。当这些部位发生病变需要给予药物治疗时，粘附性保护机制将变为阻隔药物直达病灶组织及细胞进行有效治疗的障碍，无论是小分子药物还是负载药物的传统纳米载体都会被粘附在表层粘液被快速清除掉。因此，深入穿透粘液屏障而不影响其防护性能将改进某些疾病的治疗效果，如囊性纤维化，性传播感染，退行性眼睛疾病，肺癌，肠易激疾病等。

Justin Hanes等(Wang Y Y.Addressing the PEG mucoadhesivity paradox to engineer nanoparticles that"slip"through the human mucus barrier.[J].Angew Chem Int Ed Engl,2008,47(50):9872–9875)研究发现，纳米粒子表面修饰一层低分子量高密度的聚乙二醇(PEG)，利于纳米粒子快速渗透穿过粘液层，达到粘液层底部上皮细胞表面，延长了这类粘液渗透纳米粒子在粘液底层的停留时间，与传统纳米粒子相比具有更好的药物缓控释功能和更佳的治疗效果，这类纳米粒子被称为粘液渗透纳米粒子(Mucus-penetrating particles,MPPs)。但是聚乙二醇的包覆在提高了粘液渗透效率的同时阻碍了纳米粒子与细胞的相互作用，降低了纳米粒子的进胞效率，因此降低了药物更多在细胞内释放提高治疗效果，限制了其应用。

发明内容

鉴于目前粘液渗透纳米粒子存在的缺陷，为了使粘液渗透纳米粒子更好的应用于粘液方面的药物载体，本发明提供一种包含pH响应性腙键，细胞毒性小，粒径更均匀的高分子胶束及其制备方法。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)是一种由羟基乙酸和乳酸随机聚合形成的疏水性功能高分子，已经通过美国FDA认证，具有良好的生物相容性和生物可降解性。修饰后的PLGA纳米载体具有可控的粒径且分散度很小，可以实现药物的长时间缓控释，降低了用药频率，减少了患者的痛苦。

聚乙二醇(PEG)是一种由环氧乙烷聚合形成的亲水性高分子，同样已经通过美国FDA认证，无毒且具有良好的生物相容性和生物可降解性。PEG修饰的纳米粒子在体内有更长的体内循环和代谢半衰期，更好的溶解性，较小的毒性和免疫原性，且增强了纳米粒子对肿瘤的被动靶向作用。

通过pH响应性腙键将PLGA与PEG相结合形成一种双亲性高分子结合体，后组装形成pH响应性胶束，这种胶束制备方法简单，适应性强，成本低，而且粒径分布更为均匀，体系稳定，由于PEG的包覆使得胶束表面显中性，细胞毒性低，且在粘液层中可渗透到底部细胞层，在偏酸性的粘液中，pH响应性的腙键断裂，脱去PEG的保护，裸露出正电基团，与负电的细胞膜静电作用，增加胶束的细胞内吞作用，使得更多载体进入细胞进行缓控释药物，达到更加的治疗效果。

本发明制备了一种用于粘液渗透的pH响应性高分子胶束，选用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和聚乙二醇(PEG)，将PLGA肼基化，将PEG醛基化，利用肼基化的PLGA与醛基化的PEG相互反应，键合形成pH响应性的腙键(-NH-N＝CH-)。并形成pH响应性双亲性高分子结合体。该结合体自组装形成pH响应性高分子胶束作为纳米载体。

本发明的技术方案如下：

一种用于粘液渗透的pH响应性高分子胶束；其特征是通过pH响应性腙键将PLGA与PEG相结合形成一种双亲性高分子结合体，后组装形成pH响应性高分子胶束。其中双亲性高分子结合体；其特征是结构式如下：

PLGA分子量为10～50kDa，PEG分子量为1～5kDa。本发明的pH响应性双亲性高分子结合体组装形成球形纳米载体。

本发明的pH响应性双亲性高分子结合体的制备方法，步骤如下：

将肼基化的PLGA、醛基化的PEG按摩尔比1:2～5溶于二甲基亚砜中，在氩气保护下70～100℃下回流24～72h，反应结束后，将反应体系迅速冷却至室温，通入空气，终止聚合反应；反应液在N,N-二甲基甲酰胺中透析12～24小时后用冰乙醚沉淀，8000～11000转离心5～10分钟，取离心后的沉淀干燥得到pH响应性腙键连接的双亲性结合体。

肼基化的PLGA的制备方法，步骤如下：